В психологии при измерении баланса нервных процессов у человека используются следующие показатели: число переводов и недоводов при воспроизведении на основе проприорецепции (при выключении зрения) амплитуды движений, а также временных отрезков. Наличие переводов свидетельствует о преобладании возбуждения, а наличие недоводов — о преобладании торможения.
Эти представления находят подтверждение как в опытах с фармакологическими воздействиями на человека, так и в исследованиях, проводимых на различном эмоциональном фоне человека. Так, прием испытуемыми кофеина, усиливающего возбуждение, приводит к увеличению срывов дифференцировок (по которым судят о выраженности торможения) и количеству и величины переводов при воспроизведении амплитуд движений. Прием же брома, усиливающего тормозный процесс, уменьшает количество срывов дифференцировок и увеличивает число недоводов при воспроизведении амплитуд.
Однако все это говорит о соотношении возбуждения и торможения по их величине (интенсивности), но не по силе в смысле выносливости нервной системы, как понимал баланс И. П. Павлов.
Особенностью изучения баланса между возбуждением и торможением по их величине является то, что о нем судят по интегральной характеристике, являющейся результирующей противоборства этих двух процессов. Таким образом, сравниваются у разных людей не выраженность возбуждения или торможения, а какой из них берет верх над другим. Поэтому теоретически одна и та же типологическая особенность у двух субъектов (например, преобладание возбуждения над торможением) может базироваться на разных уровнях выраженности возбуждения и торможения. Так, у одного субъекта преобладание возбуждения над торможением происходит при высокой интенсивности того и другого, а у другого преобладание возбуждения может наблюдаться при слабой выраженности того и другого.
Попытка глубже разобраться в физиологической сущности это свойства привела к выявлению ряда интересных фактов, которые, однако, до конца еще не очень понятны. Например, выявлено, что баланс, как и сила нервной системы, имеет связь с уровнем активации покоя. Однако если для силы нервной системы этa связь носит линейный характер (чем слабее нервная система-, тем выше активация в покое), то для баланса — криволинейный характер: уровень активации (энерготраты в покое на килограмм массы тела человека) выше у лиц с уравновешенностью возбуждения и торможения и ниже у лиц с преобладанием возбуждения и торможения.
Криволинейная связь баланса с уровнем активации покоя находит подтверждение и в наличии криволинейной связи баланса с силой нервной системы: слабости нервной системы чаще соответствует уравновешенность нервных процессов, а силе — неуравновешенность (преобладание возбуждения или торможения).
Из этой связи также следует, что у субъектов с уравновешенностью нервных процессов в среднем уровень активации покоя должен быть выше, чем у субъектов с неуравновешенными процессами (так как уровень активации выше у «слабых» субъектов).
Преобладание возбуждения и преобладание торможения — не два полюса одной прямой, отношения между ними гораздо сложнее и уравновешенность не является промежуточной (срединной) инстанцией между ними.
Это предположение подкрепляется и другими фактами. Первый факт состоит в том, что при измерении «внешнего» баланса в середине ночи сразу после пробуждения обследуемых было выявлено, что «возбудимые» и «тормозные» по дневным измерениям ночью переходили в разряд уравновешенных. Если переход первых в разряд уравновешенных удивления не вызывал и соответствовал представлениям об усилении тормозных процессов во время сна, то переход «тормозных» в уравновешенные, что должно расцениваться как усиление возбуждения, в общепринятые представления никак не укладывался. Обратил на себя внимание и тот факт, что ночью повысилась точность воспроизведения, как будто бы испытуемым стало легче выполнять задание экспериментатора. Этот факт навел на мысль, что в полудремотном состоянии испытуемые освобождались отладившего на них днем и мешавшего раскрепощенно действовать мотивационного фактора. Наблюдение за поведением испытуемых во время ночного эксперимента, когда у них было одно желание — скорее отделаться от экспериментатора и продолжить сон, позволило сделать предположение, что и худшая точность воспроизведения, и во многих случаях появление реакций с преобладанием возбуждения или торможения при дневных измерениях могли быть следствием желания сделать задание экспериментатора как можно лучше. Ночью же это давление на двигательные действия испытуемых либо исчезало, либо значительно ослаблялось, отсюда в том и другом случаях управление движениями было разным.
В другом исследовании вмешательство стремления «сделать лучше» в управление точностными движениями было устранено путем гипноза. Испытуемые, у которых баланс измерялся в состоянии бодрствования, вводились в первую стадию гипноза, во время которой они выполняли под команду экспериментатора ту же самую пробу для определения баланса. Из 16 человек трое имели в обычном состоянии преобладание возбуждения, и именно их не удалось перевести в гипнотическое состояние и выяснить, придут ли они к уравновешенности. Однако для нас важнее было выяснить, придут ли к уравновешенности лица с преобладанием торможения (таких мы подобрали шесть человек). Наши ожидания подтвердились: у пятерых из шести испытуемых в состоянии гипнотического сна обнаружилась уравновешенность нервных процессов.
Таким образом, подтвердились результаты эксперимента с прерыванием естественного ночного сна. А это значит, что в сонном состоянии наши испытуемвге освобождались как от тормозных, так и возбудительных влияний на управление точностными движениями. Откуда идут эти влияния, можно только предполагать (скорее всего, из лобных отделов больших полушарий, в которых находятся интегративные центры, заведующие сознательными актами человека). При блокировании во время сна этих влияний центры управления движениями переходят на автоматизированный и более оптимальный режим. Отсюда можно предположить, что уравновешенность нервных процессов является исходной базовой характеристикой при автоматизированном режиме работы нервных центров, а преобладание возбуждения или торможения является искажением этого соотношения нервных процессов в результате вмешательства другого уровня управления, связанного с активным привлечением внимания человека к выполняемому заданию, с его желанием выполнить задание как можно лучше. Какое соотношение между возбуждением и торможением проявится у данного человека, зависит, вероятно, от его типа реагирования на ситуацию: у одних типичной является возбудительная реакция, у других — тормозная, у третьих же возникает индифферентная реакция или вообще таковая отсутствует, поэтому у них проявляется базовое соотношение между возбуждением и торможением, т. е. их уравновешенность.
Несмотря на то что данное объяснение природы баланса не больше, чем гипотеза, только оно позволяет на данном уровне наших знаний как-то объяснить те факты изменения баланса и его связи с уровнем активации покоя, которые были выявлены. Ясно только одно — сущность свойства уравновешенности по величине возбуждения и торможения нуждается в дальнейшем изучении и на этом пути нас ожидает, вероятно, еще много неожиданного.
Есть основания полагать, что баланс между величиной возбуждения и торможения на разных контурах регулирования центральной нервной системы выражен по-разному. Так, кроме баланса, о котором речь шла выше и названного «внешним», имеется и другой вид баланса, названного «внутренним». Выбор названия второго вида баланса был обусловлен тем, что, с одной стороны, он не реагирует на изменение эмоционального состояния человека, например на предстартовое возбуждение, с другой стороны — отражает уровень активации, связанный с потребностью в двигательной активности, т. е. этот баланс связан с более глубинными (внутренними) процессами в центральной нервной системе.
Нетождественность «внешнего» и «внутреннего» балансов следует из ряда фактов. Во-первых, между ними нет прямых корреляций (ни положительных, ни отрицательных). Во-вторых, при ряде состояний человека (монотонии, психическом пресыщении) сдвиги по этим балансам бывают разнонаправленными: сдвигу «внешнего» баланса в сторону возбуждения соответствует сдвиг «внутреннего» баланса в сторону торможения, а сдвигу «внешнего» баланса в сторону торможения соответствует сдвиг, «внутреннего» баланса в сторону возбуждения. Это связано с механизмами саморегуляции уровня активации в центральной нервной системе, «переливанием» активности из одного уровня регуляции в другой. В-третьих, у «внешнего» и «внутреннего» балансов имеются свои специфичные проявления в особенностях поведения и деятельности спортсменов, что находит отражение и в частоте встречаемости типологических особенностей проявления этих свойств у представителей различных видов спорта. Например, если преобладание возбуждения по «внешнему» балансу более типично для спортсменов «короткого» спринта (дистанции до 200 м), то преобладание возбуждения по «внутреннему» балансу более характерно для спортсменов, специализирующихся в «длинном» спринте, требующем скоростной выносливости.
Возможно, в этих двух видах баланса проявляют себя две системы активации: ретикулярная формация и гипоталамус. Однако само наличие этих двух систем активации как самостоятельных оспаривается некоторыми физиологами.
«Внутренний» баланс тоже связан криволинейной зависимостью с уровнем активации покоя: наибольший уровень активации имеется и у лиц с уравновешенностью «внутреннего» баланса (однако он ниже, чем у лиц с уравновешенностью по «внешнему» балансу).
К сожалению, мы еще далеки от понимания конкретных механизмов проявления типологических особенностей Как показывают некоторые, пока очень малочисленные исследования, решение вопроса о природе свойств нервной системы упирается в изучение типологических особенностей функционирования гормональных систем организма, т. е требуется уже биохимический уровень изучения проблемы типических различий. Так, имеются данные о влиянии некоторых гормонов на поведенческие характеристики. Например, серотонин, гормон центральной нервной системы, влияет на двигательную активность человека. Высокая его концентрация соответствует высокой активности, а низкая приводит к пассивности, снижает тонус мышц В связи с этим возникает ассоциация с особенностями проявления типологических особенностей по «внутреннему» балансу высокая двигательная активность лиц с преобладанием возбуждения и малая двигательная активность лиц с преобладанием торможения
Очевидно, не случайно динамика изменений «внутреннего» баланса процессов торможения и возбуждения, наблюдавшаяся у школьников в течение года, удивительным образом совпадает с динамикой изменений содержания серотонина в крови школьников в течение учебного года. Эти данные были получены независимо друг от друга в разных учреждениях и в разных городах На основании сопоставления этих данных можно полагать, что ограничение двигательной активности в течение учебной четверти приводит к накоплению серотонина, который создает повышенную потребность в двигательной активности, что видно и по сдвигу «внутреннего» баланса в сторону возбуждения. Во время каникул двигательная активность увеличивается, происходит «разрядка» возникшей потребности, что приводит к снижению концентрации серотонина и сдвигу «внутреннего» баланса в сторону торможения или уравновешенности.
Получены прямые доказательства связи свойств нервной системы с гормонами Так, у лиц со слабой нервной системой найдена более высокая концентрация адреналина, адренокортикотропного гормона и кортизона в плазме крови с преобладанием продукции адреналина над норадреналином (в 4 с лишним раза). Для лиц с сильной нервной системой характерны умеренные величины АКТГ, кортизона и преобладание продукции норадреналина над адреналином. Заметим, что адреналин называют «гормоном тревоги», и не случайно личностная тревожность, по многим данным, выше у лиц со слабой нервной системой.
Были выявлены связи силы—слабости нервной системы и баланса между возбуждением и торможением с рядом гормонов. В частности, было выявлено преобладание продукции адреналина над норадреналином у лиц со слабой нервной системой. Можно привести и данные М. Каррутерса, который в течение двадцати лет изучал гормональные уровни сотен мужчин и женщин, поставленных в стрессовые условия. Он обнаружил, что у одних, не владевших собой в этой ситуации, выделялся эпинефрин — гормон, вызывающий беспокойство. У тех же, кто владел собой, вырабатывался гормон норэпинефрин, вызывающий удовольствие, делающий стрессовые моменты приятными. А теперь вспомним, какая характеристика дается лицам с сильной нервной системой: «А он, мятежный, просит бури, как будто в бурях есть покой!» (М. Ю. Лермонтов). Возможно, что лица с сильной нервной системой — это те, у кого при стрессовых ситуациях вырабатывается норэпинефрин, а лица со слабой нервной системой — это те, у кого вырабатывается в той же ситуации эпинефрин.